CN117858822A - 车辆用电源系统 - Google Patents

Abstract

一种车辆用电源系统(100)，包括：传感器单元(20)，其对蓄电池(11)的电池状态进行检测；以及控制单元(30)，其基于电池状态来指示上述蓄电池与电负载(13)之间的通电和通电切断。上述传感器单元包括：检测部(21)，其对上述蓄电池的电池状态进行检测；开关驱动部(23)，其对设置在上述蓄电池与上述电负载之间的开关部(23a)进行驱动控制；以及控制部(24)，其对上述开关驱动部进行控制。上述控制部基于来自上述控制单元的指示，对上述蓄电池与上述电负载之间的通电和通电切断进行切换，并且在判定为异常的情况下，基于电池状态，决定是否维持上述蓄电池与上述电负载之间的通电，并且基于该决定来切换通电和通电切断。

Description

车辆用电源系统

相关申请的援引

本申请以2021年8月24日提交申请的日本专利申请第2021-136438号为基础，在此援引其记载内容。

技术领域

本公开涉及一种车辆用电源系统。

背景技术

以往，已知一种电源系统，包括：传感器单元，上述传感器单元对蓄电池的状态(电压、电流、接地故障等)进行检测；以及ECU，上述ECU从传感器单元接收检测结果，并且基于接收到的检测结果来对继电器开关的接通断开进行控制，该继电器开关对蓄电池与电负载(包括旋转电机等发电机)之间的通电和通电切断进行切换(例如，专利文献1)。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利特开2021-16247号公报

发明内容

但是，在专利文献1那样的电源系统的情况下，在传感器单元与ECU之间的通信变得不可能的情况下，为了防止蓄电池的过放电、过充电，一般将继电器开关断开来切断蓄电池与电负载的通电，以确保安全。

但是，在电动汽车那样以旋转电机为主机的情况下，如果来自蓄电池的电力供给中断，则存在导致电动汽车立即停止的问题。

本公开是鉴于上述技术问题而作出的，其目的在于提供一种即使通信中断也能够在短暂的时间内从蓄电池供给电力的车辆用电源系统。

用于解决上述技术问题的第一方式是一种车辆用电源系统，上述车辆用电源系统包括：传感器单元，上述传感器单元对能够向电负载供给电力的蓄电池的电池状态进行检测；以及控制单元，上述控制单元经由通信路径输入来自上述传感器单元的电池状态，并且基于所输入的电池状态来指示上述蓄电池与上述电负载之间的通电和通电切断，其中，上述传感器单元包括：检测部，上述检测部对上述蓄电池的电池状态进行检测；开关驱动部，上述开关驱动部对设置在上述蓄电池与上述电负载之间的开关部进行驱动控制；以及控制部，上述控制部对上述开关驱动部进行控制，上述控制部根据来自上述控制单元的指示，对上述开关驱动部进行控制，从而对上述蓄电池与上述电负载之间的通电和通电切断进行切换，并且在对上述控制单元或上述通信路径中的异常进行判定的情况下，基于上述检测部所检测出的电池状态，决定是否维持上述蓄电池与上述电负载间的通电，并基于该决定来对上述开关驱动部进行控制，从而对上述蓄电池与上述电负载之间的通电和通电切断进行切换。

由此，即使控制单元或通信路径发生异常而通信中断，控制部也能够基于检测部所检测出的电池状态，决定是否维持蓄电池与电负载之间的通电，并且基于该决定来驱动控制开关部。因此，如果蓄电池没有发生异常，则能够在短暂的时间内从蓄电池向电负载供给电力。

用于解决上述技术问题的第二方式是一种车辆用电源系统，上述车辆用电源系统包括：传感器单元，上述传感器单元对能够向电负载供给电力的蓄电池的电池状态进行检测；以及控制单元，上述控制单元经由通信路径输入来自上述传感器单元的电池状态，并且基于所输入的电池状态来指示上述蓄电池与上述电负载之间的通电和通电切断，其中，上述传感器单元包括：检测部，上述检测部对上述蓄电池的电池状态进行检测；以及开关驱动部，上述开关驱动部基于上述控制单元的指示，对设置在上述蓄电池与上述电负载之间的开关部进行驱动控制，以对上述蓄电池与上述电负载之间的通电和通电切断进行切换，上述控制单元构成为在正常时每隔一定期间输出表示正常通知信号，上述开关驱动部在每隔一定期间从上述控制单元输入上述通知信号的情况下，维持上述蓄电池与上述电负载之间的通电，在没有每隔一定期间从上述控制单元输入上述通知信号的情况下，在经过预先确定的宽限时间之后，对上述开关部进行驱动控制，以将上述蓄电池与上述电负载之间的通电切断。

在控制单元或通信路径发生异常而通信中断的情况下，通知信号不再被输入到开关驱动部。因此，开关驱动部在没有每隔一定期间输入通知信号的情况下，判定为发生了异常，在经过预先确定的宽限时间之后，对开关部进行驱动控制，以将蓄电池与电负载之间的通电切断。因此，即使发生异常，也能够在短暂的时间内从蓄电池向电负载供给电力。

附图说明

参照附图和以下详细的记述，可以更明确本公开的上述目的、其他目的、特征和优点。附图如下所述。

图1是表示车辆用电源系统的结构的图。

图2是表示控制单元和传感器单元的结构的图。

图3是开关控制处理的流程图。

图4是表示第二实施方式的控制单元和传感器单元的结构的图。

图5是开关驱动处理的流程图。

图6是表示第三实施方式的控制单元和传感器单元的结构的图。

图7是开关驱动指示处理的流程图。

图8是表示第四实施方式的传感器单元的结构的图。

图9是表示第四实施方式中的信号的输入输出定时的时序图。

图10是表示第四实施方式的变形例中的信号的输入输出定时的时序图。

图11是表示第五实施方式的传感器单元的结构的图。

图12是表示第五实施方式的变形例中的传感器单元的结构的图。

图13是表示第六实施方式的车辆用电源系统的结构的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对将车辆用电源系统应用于车辆(例如，电动汽车)的实施方式进行说明。另外，在以下的各实施方式彼此中，对于彼此相同或等同的部分在图中标注相同的符号，并且对于相同的符号的部分援引其说明。

(第一实施方式)

如图1所示，车辆用电源系统100包括：电池组10；传感器单元20，上述传感器单元20对电池组10的电池状态进行检测；以及控制单元30，上述控制单元30与传感器单元20连接，获取来自传感器单元20的电池状态，并且基于电池状态来实施各种控制。

电池组10例如具有百V以上的端子间电压，由多个电池模块11串联连接而构成。各电池模块11由多个电池单体12串联连接而构成。作为电池单体12，例如能够使用锂离子蓄电池或镍氢蓄电池。在本实施方式中，蓄电池相当于电池模块11。

该电池组10经由电气路径与电负载13连接，并且对电负载13供给电力。另外，在电负载13中包含旋转电机，电池组10供给用于驱动旋转电机的电力。另外，也存在电池组10由旋转电机充电的情况。

在将电池组10与电负载13之间连接的电气路径L1、L2中设置有系统主继电器SMR。此外，电容器C1与电负载13并联连接。

传感器单元20针对每个电池模块11设置，对各电池模块11的电池状态进行检测(监视)。电池状态也可以包括电压、电流、SOC、SOH、内部阻抗、电池温度等。在本实施方式中，以检测电压和电流作为各电池模块11的电池状态为例进行说明。另外，不限于针对每个电池模块11，传感器单元20也可以针对多个电池单体12每个设置，或是针对每个电池单体12设置，或者是针对每个电池组10设置。另外，也可以检测针对每个电池单体12的电池状态或电池组10的电池状态。

基于图2，对传感器单元20进行详细说明。传感器单元20包括：对检测对象的电池模块11的电流进行检测的电流检测部21；以及对检测对象的电池模块11的电压进行检测的电压检测部22。另外，在将检测对象的电池模块11与电负载13之间(或是串联连接的电池模块11之间)连接的电气路径中，设置有对检测对象的电池模块11与电负载13之间的通电和通电切断进行切换的作为开关部的开关23a。传感器单元20包括实施该开关23a的接通断开控制的开关驱动部23。开关23a例如是继电器开关。也可以通过热熔器(日文：パイロヒューズ)来实现开关23a。

另外，传感器单元20包括用于实施各种控制的控制部24。控制部24例如由包括CPU、存储器等的微型计算机构成。控制部24与电流检测部21、电压检测部22及开关驱动部23连接。另外，控制部24经由通信路径L38、通信IF 25、35、绝缘元件26、36与控制单元30的MCU 31连接，输入来自控制单元30的指示，并且基于指示来实施各种处理。例如，在从控制单元30指示检测作为检测对象的电池模块11的电池状态时，控制部24从电流检测部21和电压检测部22输入电池状态(电流和电压)，并且将所输入的电池状态输出到控制单元30。

另外，在从控制单元30指示作为检测对象的电池模块11的通电切断时，控制部24对开关驱动部23指示开关23a的通电切断。在从控制部24输入通电切断时，开关驱动部23断开开关23a，并且切断电池模块11的通电。

接着，对控制单元30进行说明。控制单元30包括MCU(Micro Controller Unit：微控制器单元)31。MCU 31是包括CPU或存储器等的微型计算机的一种。MCU 31输入来自车辆的请求(油门开度等)，并且基于来自车辆的请求和电池状态，指示从电池组10向电负载13的电力供给。具体而言，MCU 31执行系统主继电器SMR的接通控制。另外，在电负载13包含旋转电机等的情况下，MCU 31有时执行系统主继电器SMR的接通控制，并且控制对电池组10的充电。

另外，MCU 31在电池组10等发生了某种异常的情况下，切断从电池组10向电负载13的通电。具体而言，MCU 31执行系统主继电器SMR的断开控制，并且指示开关23a的断开控制。

另外，控制单元30与辅助电源32连接，从辅助电源32供给的电力被供给到设置于控制单元30的电源生成部33。电源生成部33将辅助电源32的供给电力转换为控制单元30的驱动电力，并且将驱动电力供给到MCU 31等构成控制单元30的各元件。

如上所述，控制单元30的MCU 31构成为基于来自车辆的请求和电池状态，对电池组10(包括电池模块11)与电负载之间的通电和通电切断进行切换。因此，在MCU 31由于某种故障而与传感器单元20的通信被切断且无法从传感器单元20获取电池状态时，MCU 31不能进行通电和通电切断。另外，同样地，即使在MCU 31发生异常的情况下，也不能进行通电和通电切断。

在通信路径L38或MCU 31发生异常的情况下，考虑到安全性，期望在电池组10与电负载13之间切断通电。但是，在电动汽车的情况下，如果在电池组10与电负载13之间切断通电，则也会切断向包含在电负载13中的作为主机(车辆驱动源)的旋转电机的电力供给，在这种情况下，车辆立即停止。因此，车辆有可能会停止而堵塞道路上的其他车辆的前进路线而成为一个问题。

另一方面，即使在通信路径L38或MCU 31发生异常的情况下，电池组10或电负载13以及其间的电气路径L1、L2也可能没有异常。因此，如果电池组10等没有异常，则优选的是在短暂的时间内向电负载13供给电力并使车辆能够移动而不会成为妨碍的程度。因此，在本实施方式中，如下所述地构成传感器单元20，即使与控制单元30的通信中断，也能够在短暂的时间内从电池组10供给电力。以下，基于图3，对传感器单元20的结构，具体而言由控制部24实施的开关控制处理进行说明。开关控制处理由控制部24每隔规定周期来实施。

控制部24对通信路径L38和MCU 31是否正常进行判定(步骤S101)。具体而言，控制部24对通信路径L38的断线(包括设置于通信路径L38的元件的异常)和MCU 31的异常进行检测。通信路径L38的断线能够通过通信路径L38中的电压、使用断线检测电路等各种方法进行检测。同样地，在没有MCU 31的响应等的情况下，能够通过各种方法来检测MCU 31的异常。这些异常判定方法也可以是众所周知的方法。

在步骤S101的判定结果为肯定的情况下(通信路径L38和MCU 31正常的情况下)，控制部24从控制单元30输入开关控制信号，并且基于所输入的开关控制信号来控制开关23a的接通断开(步骤S102)。

另外，控制单元30的MCU 31获取车辆请求和电池状态等与开关23a的接通断开相关的开关控制信息，并且基于开关控制信息来输出指示开关23a的接通断开的开关控制信号。

另一方面，在步骤S101的判定结果为否定的情况下(通信路径L38或MCU 31异常的情况下)，控制部24从电流检测部21和电压检测部22获取电池状态(电流和电压)(步骤S103)。然后，控制部24基于所获取的电池状态，对检测对象的电池模块11是否正常进行判定(步骤S104)。具体而言，控制部24对所输入的电流和电压是否分别处于预先确定的正常值范围内进行判定。另外，在本实施方式中，基于电流和电压来判定是否正常，但是也可以基于任一方进行判定。另外，也可以输入电流和电压以外的值并与它们进行组合来判定，还可以基于电流及电压以外的值进行判定。

在步骤S104的判定结果为肯定的情况下(处于正常值范围内的情况下)，控制部24实施使开关驱动部23维持开关23a的接通状态(通电状态)的通电维持控制(步骤S105)。然后，控制部24在经过预先确定的时间之后，再次实施步骤S103的处理。

另一方面，在步骤S104的判定结果为否定的情况下(不处于正常值范围内的情况下)，控制部24对开关驱动部23实施通电切断控制，以使开关23a成为断开状态(通电切断状态)(步骤S106)。具体而言，控制部24对开关驱动部23指示开关23a的通电切断。在从控制部24输入通电切断时，开关驱动部23断开开关23a，并且切断电池模块11的通电。

以上，根据本实施方式的结构，能够实现如下的优异效果。

控制部24在控制单元30或通信路径L38发生异常的情况下，从电流检测部21和电压检测部22获取电池状态，并且基于所获取的电池状态来决定是否维持电池模块11与电负载13之间的通电。控制部24在确定了电池模块11与电负载13之间的通电切断的情况下，基于该决定来对开关驱动部23进行通电切断的指示。开关驱动部23基于该通电切断的指示来实施开关23a的断开控制。因此，在控制单元30或通信路径L38发生异常的情况下，能够抑制来自电池模块11的电力供给中断而使车辆立即停止。

控制部24在控制单元30或通信路径L38发生异常的情况下，每当经过预先确定的时间就获取电池状态，并且基于该电池状态来决定是否维持通电。因此，在决定维持通电之后，在电池模块11发生异常的情况下，进行通电切断，能够保护电池模块11等。

(第一实施方式的变形例)

·在上述第一实施方式中，在确定了维持通电之后，经过了预先确定的退避时间的情况下，控制部24也可以实施通电切断。退避时间期望为能够使本车辆向不妨碍其他车辆通行的道路旁移动的时间(例如，5分钟左右)。由此，能够更可靠地保护电池模块11等。

·在上述第一实施方式中，也可以在传感器单元20中设置从电池模块11接受电力供给而生成传感器单元20的驱动电力的电源生成部。由此，即使在传感器单元20与控制单元30之间切断电源线，也能够驱动传感器单元20。

(第二实施方式)

也可以将上述第一实施方式的结构像下面的第二实施方式那样进行改变。以下，在第二实施方式中，主要对与上述各实施方式中说明的结构的不同部分进行说明。另外，在第二实施方式中，作为基本结构，以第一实施方式的车辆用电源系统100为例进行说明。

参照图4，对第二实施方式中的控制单元30和传感器单元20的结构进行说明。首先，对控制单元30的结构进行说明。控制单元30的MCU 31获取车辆请求和电池状态等与开关23a的接通断开有关的开关控制信息。然后，MCU 31基于开关控制信息来决定是否将开关23a接通或断开，并且向传感器单元20输出指示开关23a的接通断开的开关控制信号。例如，MCU 31在电池组10等正常的情况下，输出指示开关23a的接通的开关控制信号，另一方面，在电池组10等发生异常的情况下，输出指示开关23a的断开的开关控制信号。

另外，MCU 31在控制单元30和通信路径L38正常的情况下，每经过一定期间T1，输出通知控制单元30和通信路径L38正常的通知信号。一定期间T1可以是任意的期间，例如为5秒。

接着，对传感器单元20进行说明。如图4所示，在第二实施方式的传感器单元20中省略了控制部24。因此，第二实施方式中的电流检测部21和电压检测部22在从控制单元30指示检测作为检测对象的电池模块11的电池状态时，直接向电流检测部21和电压检测部22输入指示。然后，在指示检测电池状态时，电流检测部21和电压检测部22构成为对电池状态(电流和电压)进行检测，并且将所输入的电池状态输出到控制单元30。或者，电流检测部21和电压检测部22也可以构成为，每隔规定周期检测电池状态(电流和电压)，并且将所输入的电池状态输出到控制单元30。

另外，在从控制单元30输入开关控制信号时，开关驱动部23构成为基于开关控制信号来切换开关23a的接通断开状态。即，开关驱动部23执行开关23a的驱动控制。

此外，开关驱动部23构成为具有驱动锁存功能，当在经过一定期间T1之前，从控制单元30输入了通知信号的情况下，维持开关23a的接通状态。另一方面，构成为当经过了一定期间T1，仍没有从控制单元30输入通知信号的情况下，切换为开关23a的断开状态。以下，基于图5，对用于实现该功能的开关驱动处理进行说明。开关驱动处理由开关驱动部23每隔规定周期来实施。

开关驱动部23对在一定期间T1以内是否从控制单元30输入了通知信号进行判定(步骤S201)。在该判定结果为肯定的情况下，开关驱动部23判定为通信路径或MCU 31等正常(步骤S202)。然后，控制部24维持开关23a的接通状态(步骤S203)。

另一方面，在步骤S201的判定结果为否定的情况下，开关驱动部23判定为通信路径L38或MCU 31等发生了异常(步骤S204)。然后，开关驱动部23在经过预先确定的宽限时间Ton之前，将开关23a维持为接通状态(步骤S205)。宽限时间Ton期望为能够使本车辆向不妨碍其他车辆通行的道路旁移动的时间(例如5分钟左右)且尽可能短的时间。在经过宽限时间Ton之后，开关驱动部23将开关23a切换为断开状态，并且切断电池模块11的通电(步骤S206)。

对第二实施方式的效果进行说明。

当在经过一定期间T1之前，存在来自控制单元30的通知信号的输入的情况下，开关驱动部23判定为通信路径L38等正常，并且维持开关23a的接通状态。另一方面，当经过了一定期间T1，仍没有来自控制单元30的通知信号的输入的情况下，判定为发生了某种异常，并且将开关23a切换为断开状态。由此，即使不包括对异常进行判断的控制部24，也能够通过简单的机构，在短暂的时间内维持通电，之后切断通电。

(第二实施方式的变形例)

·在上述第二实施方式中，开关驱动部23也可以基于由电流检测部21或电压检测部22检测出的电池状态，决定是否维持开关23a的接通状态。

(第三实施方式)

也可以将上述第一实施方式的结构像下面的第三实施方式那样进行改变。以下，在第三实施方式中，主要对与上述各实施方式中说明的结构不同的部分进行说明。另外，在第三实施方式中，作为基本结构，以第一实施方式的车辆用电源系统100为例进行说明。

对第三实施方式中的传感器单元20进行说明。如图6所示，在第三实施方式的传感器单元20中省略了控制部24。因此，第三实施方式中的电流检测部21和电压检测部22构成为在从控制单元30指示检测作为检测对象的电池模块11的电池状态时(或每隔规定周期)，对电池状态(电流和电压)进行检测，并且将所输入的电池状态输出到控制单元30。或者，电流检测部21和电压检测部22也可以构成为，每隔规定周期来检测电池状态(电流和电压)，并且将所输入的电池状态输出到控制单元30。

另外，与第二实施方式同样地，MCU 31构成为将开关控制信号输出，开关驱动部23构成为在从控制单元30输入开关控制信号时，基于开关控制信号来切换开关23a的接通断开状态。

另外，该开关驱动部23与设置于传感器单元20的传感器侧电源生成部29连接，并且从传感器侧电源生成部29供给驱动电力。传感器侧电源生成部29与控制单元30的电源生成部33连接，并且从电源生成部33供给电力。在电源生成部33与传感器侧电源生成部29之间设置有电源供给开关37，由MCU 31接通断开。即，开关驱动部23将从电源生成部33供给的电力作为驱动电力并维持开关23a的接通状态。因此，在电源供给开关37切换为断开状态并从控制单元30切断驱动电力的供给时，不能维持开关23a的接通状态，而是切换为断开状态。

对第三实施方式中的控制单元30的结构进行说明。控制单元30的MCU31每隔规定周期执行图7所示的开关驱动指示处理。MCU 31对通信路径L38和传感器单元20是否正常进行判定(步骤S301)。具体而言，MCU 31对通信路径L38的断线(包括设置于通信路径L38的元件的异常)和传感器单元20的异常进行检测。通信路径L38的断线的检测方法与第一实施方式相同。传感器单元20的异常能够通过没有来自传感器单元20的响应的情况、从传感器单元20输入了异常信号的情况等各种方法来检测。这些异常判定方法也可以众所周知的方法。

在该判定结果为肯定的情况下，即正常的情况下，MCU 31基于电池状态等来输出开关控制信号(步骤S302)。然后，结束开关驱动指示处理。

另一方面，在步骤S301的判定结果为否定的情况下，即在通信路径L38或传感器单元20发生了异常的情况下，基于刚刚获取的最新的电池状态来判定是否维持开关23a的接通状态(步骤S303)。

在步骤S303的判定结果为肯定的情况下，MCU 31在预先确定的宽限时间Ton内维持向传感器单元20的电力供给(步骤S304)。由此，由于继续向开关驱动部23供给驱动电力，因此，能够维持开关23a的接通状态。另外，在步骤S304中，MCU 31也可以对上位ECU等外部装置进行表示发生了异常的通知等。宽限时间Ton与第二实施方式相同。

然后，MCU 31在经过了宽限时间Ton之后，停止向传感器单元20供给驱动电力(步骤S305)。由此，开关驱动部23不能维持开关23a的接通状态，开关23a被切换为断开状态。其结果是，能够切断电池模块11与电负载13之间的通电。

另外，在步骤S303的判定结果为肯定的情况下，MCU 31转移到步骤S305，并且停止向传感器单元20供给驱动电力。由此，与上述同样地，能够切断电池模块11与电负载13之间的通电。

对第三实施方式的效果进行说明。

当在通信路径L38或传感器单元20发生异常的情况下，经过宽限时间Ton之后，MCU31停止向传感器单元20供给驱动电力，并且使开关23a切换为断开状态。由此，即使传感器单元20不包括对异常进行检测的控制部24，也能够通过简单的机构，在短暂的时间内维持通电，之后切断通电。

(第三实施方式的变形例)

·也可以将上述第三实施方式与上述第一实施方式或上述第二实施方式组合。由此，无论控制单元30和传感器单元20中的哪一个发生异常，都能够抑制车辆立即停止。

·在上述第三实施方式中，在通信路径L38等发生异常的情况下，基于最新的电池状态来判定是否维持开关23a的接通状态，但是也可以不判定而维持接通状态直到经过宽限时间Ton。

(第四实施方式)

也可以将上述第一实施方式的结构像下面的第四实施方式那样来改变。以下，在第三实施方式中，主要对与上述各实施方式中说明的结构不同的部分进行说明。另外，在第四实施方式中，作为基本结构，以第一实施方式的车辆用电源系统100为例进行说明。

如图8所示，第四实施方式的传感器单元20包括多个(在本实施方式中为两个)电流检测部21。另外，与第一实施方式不同，关于电压检测部22，既可以包括，也可以不包括。

两个电流检测部21各自对电流进行检测的位置不同。在第四实施方式中，存在第一电流检测部21a和第二电流检测部21b，上述第一电流检测部21a对成为传感器单元20的检测对象的电池模块11附近的电气路径上的第一位置P1的电流(第一电流值)进行检测，上述第二电流检测部21b与第一电流检测部21a相比距电池模块11的位置更远，并且对开关23a附近的电气路径上的第二位置P2的电流(第二电流值)进行检测。

第一电流检测部21a对第一位置P1的电流进行检测，在该电流的值为预先确定的第一阈值以上的情况下，输出表示该消息的第一检测信号。第二电流检测部21b对第二位置P2的电流进行检测，在该电流的值为预先确定的第二阈值以上的情况下，输出表示该消息的第二检测信号。在第二实施方式中，第一阈值和第二阈值被设为相同的值Th。

第一电流检测部21a和第二电流检测部21b和与电路AND1连接，并且第一检测信号和第二检测信号构成为被输入到与电路AND1。如图9所示，在输入了第一检测信号和第二检测信号时，与电路AND1输出过电流检测信号。

第四实施方式中的开关驱动部231和与电路AND1连接，并且构成为能够输入过电流检测信号。开关驱动部231在从与电路AND1输入过电流检测信号后，将开关23a从接通状态切换为断开状态。

对第四实施方式的效果进行说明。

由于对在不同的两个位置(第一位置P1和第二位置P2)处是否发生过电流进行检测，因此，抗噪声变强，能够抑制误检测。

(第四实施方式的变形例)

·在上述第四实施方式中，第一阈值和第二阈值是相同的值，但是如图10所示，也可以是不同的值Th1、Th2。由此，即使产生噪声，也能够抑制误动作。

·在上述第四实施方式中，第一电流检测部21a和第二电流检测部21b也可以使采样率或内部错误计数次数不同。例如，也可以是第一电流检测部21a构成为在超过第一阈值次数(第一次数)为第一内部错误计数次数以上的情况下，输出第一检测信号，并且第二电流检测部21b构成为在超过第二阈值的次数(第二次数)为第二内部错误计数次数以上的情况下，输出第二检测信号。另外，也可以是第一电流检测部21a构成为在超过第一阈值的时间为第一时间以上的情况下，输出第一检测信号，并且第二电流检测部21b构成为在超过第二阈值的时间为第二时间以上的情况下，输出第二检测信号。由此，在由于噪声等的影响而在极短的时间内产生过电流的情况下，能够抑制误检测。

·在上述第四实施方式中，第一电流检测部21a可以是霍尔传感器式的，也可以是分流电阻式的。同样地，第二电流检测部21b可以是霍尔传感器式的，也可以是分流电阻式的。由此，能够根据所要求的规格进行适当变更。

·在上述第四实施方式及其变形例中，也可以与上述第二实施方式或上述第三实施方式适当组合来实施。

(第五实施方式)

也可以将上述第四实施方式的结构像下面的第五实施方式那样进行改变。以下，在第五实施方式中，主要对与上述各实施方式中说明的结构不同的部分进行说明。另外，在第五实施方式中，作为基本结构，以第四实施方式的车辆用电源系统100为例进行说明。

如图11所示，在第五实施方式中，在电池模块11与电负载13之间设置有用于使电容器C1的电荷快速放电的放电电路51。放电电路51与电容器C1、电池模块11及电负载13并联连接。放电电路51由电阻体R10和开关23b的串联连接体构成。开关23b通常被设定为处于断开状态(通电切断状态)。

第五实施方式的传感器单元20与第四实施方式同样地，包括第一电流检测部21a、第二电流检测部21b、与电路AND1和开关驱动部231。此外，第五实施方式的传感器单元20除了上述结构之外，还包括第二开关驱动部232。另外，在第五实施方式中，为了方便，将开关驱动部231表示为第一开关驱动部231。

第二开关驱动部232经由延迟电路D1和与电路AND1的输出端子连接。如图11所示，在将第一检测信号和第二检测信号输入到与电路AND1并从与电路AND1输出过电流检测信号时，通过延迟电路D1，将过电流检测信号比输入到第一开关驱动部231延迟规定时间地输入到第二开关驱动部232。

第二开关驱动部232在输入过电流检测信号后将开关23b切换为接通状态。由此，在通过第一开关驱动部231向开关23a的断开状态的切换延迟并经过规定时间之后，开关23b成为接通状态。因此，电容器C1的电荷通过放电电路51放电。

对上述第五实施方式的效果进行说明。

第二开关驱动部232在电池模块11的通电被切断并经过规定时间之后，将开关23b设为接通状态，并且通过放电电路51来使电容器C1的电荷放电。由此，能够迅速地使电容器C1的电荷放电。

(第五实施方式的变形例)

·在上述第五实施方式中，第二开关驱动部232构成为在电池模块11的通电被切断并经过规定时间之后，将开关23b设为接通状态。作为该另一例，也可以如图12所示，包括对开关23a被切换为断开状态进行判定的连接判定电路52。此外，第二开关驱动部232也可以构成为在从连接判定电路52判定为开关23a被切换为断开状态的情况下，将开关23b切换为接通状态。

·在上述第五实施方式及其变形例中，也可以与上述第二实施方式或上述第三实施方式适当组合来实施。

(第六实施方式)

也可以将上述第五实施方式的结构像下面的第六实施方式那样进行改变。以下，在第五实施方式中，主要对与上述各实施方式中说明的结构不同的部分进行说明。另外，在第六实施方式中，作为基本结构，以第五实施方式的车辆用电源系统100为例进行说明。

如图13所示，第六实施方式的电池组10由第一电池模块61和第二电池模块62构成。此外，第一电池模块61和第二电池模块62构成为能够改变串联连接和并联连接。

详细地进行说明，第一电池模块61和第二电池模块62经由开关F1串联连接。第一连接切换开关S1与第一电池模块61并联连接。第一连接切换开关S1的一端与正极侧电气路径L1连接，另一端连接在开关F1与第二电池模块62之间。同样地，第二连接切换开关S2与第二电池模块62并联连接。第二连接切换开关S2的一端与负极侧电气路径L2连接，另一端连接在开关F1与第一电池模块61之间。

在第一电池模块61和第二电池模块62串联连接的情况下，第一连接切换开关S1和第二连接切换开关S2切换为断开状态。在第一电池模块61和第二电池模块62并联连接的情况下，第一连接切换开关S1和第二连接切换开关S2切换为接通状态。

第一连接切换开关S1和第二连接切换开关S2可以由控制单元30或传感器单元20进行接通断开控制，也可以由上位ECU等进行接通断开控制。另外，在从电池组10向电负载13供给电力的情况下，第一电池模块61和第二电池模块62串联连接。另一方面，在从包含在电负载13中的旋转电机向电池组10供给电力的情况下(即，被充电的情况下)，第一电池模块61和第二电池模块62并联连接。

另外，在第六实施方式中，传感器单元20设置有驱动电力为低压的低压基板63和驱动电力比低压基板63高的高压基板64。在低压基板63上设置有第一电流检测部21a，在高压基板64上设置有第二电流检测部21b。

在第六实施方式中，第一电流检测部21a对在第一电池模块61与第二电池模块62之间的电气路径中的在比第二连接切换开关S2的连接点更靠近第一电池模块61的负极端子侧的第一地点P11中流动的电流进行检测。第一地点P11是无论是哪种连接方式都能够对来自第一电池模块61的电流进行检测的地点。

另外，在第六实施方式中，第二电流检测部21b对在第一电池模块61与第二电池模块62之间的电气路径中的比第一连接切换开关S1的连接点更靠近第二电池模块62的正极端子侧的第二地点P12中流动的电流进行检测。第二地点P12是无论是哪种连接方式都能够对来自第二电池模块62的电流进行检测的地点。

在第六实施方式中，第一电流检测部21a和第二电流检测部21b与异常判定电路53连接。异常判定电路53设置于高压基板64。异常判定电路53构成为输入与第一电池模块61和第二电池模块62是否串联连接有关的连接信息。

异常判定电路53在第一电池模块61和第二电池模块62串联连接的情况下被输入第一检测信号和第二检测信号后，输出过电流检测信号。另一方面，异常判定电路53在第一电池模块61和第二电池模块62并联连接的情况下(不是串联连接的情况下)被输入第一检测信号和第二检测信号中的任一个后，输出过电流检测信号。

第六实施方式的传感器单元20与第五实施方式同样地，包括第一开关驱动部231和第二开关驱动部232。

第六实施方式中的第一开关驱动部231与异常判定电路53连接，并且构成为能够输入过电流检测信号。第一开关驱动部231在从异常判定电路53输入过电流检测信号后，将开关23a从接通状态切换为断开状态。

第二开关驱动部232经由延迟电路D1与异常判定电路53的输出端子连接。与第五实施方式同样地，在从异常判定电路53输出过电流检测信号时，通过延迟电路D1，将过电流检测信号比输入到第一开关驱动部231延迟规定时间地输入到第二开关驱动部232。

第二开关驱动部232在输入过电流检测信号后，将开关23b切换为接通状态。由此，在通过第一开关驱动部231向开关23a的断开状态的切换延迟并经过规定时间之后，开关23b成为接通状态。因此，电容器C1的电荷通过放电电路51放电。

上述第六实施方式的效果除了上述第五实施方式的效果之外，还具有以下的效果。

在从电池组10向电负载13供给电力的情况下，第一电池模块61和第二电池模块62串联连接。另一方面，在从包含在电负载13中的旋转电机向电池组10供给电力的情况下(即，被充电的情况下)，第一电池模块61和第二电池模块62并联连接。因此，能够使向电负载13的供给电力成为高压，另一方面，能够降低充电电压。因此，能够省略或简化用于对从旋转电机供给的充电电压进行升压的结构。

异常判定电路53在第一电池模块61和第二电池模块62串联连接的情况下被输入第一检测信号和第二检测信号后，输出过电流检测信号。另一方面，异常判定电路53在第一电池模块61和第二电池模块62并联连接的情况下被输入第一检测信号和第二检测信号中的任一个后，输出过电流检测信号。由此，能够根据连接方式，适当地检测出过电流。另外，在被充电的情况下，由于旋转电机以外的电负载13和电池组10的通电被切断，因此，预计对电池组10的噪声变少。因此，在第一电池模块61和第二电池模块62并联连接时，能够通过对过电流进行检测，适当地检测出过电流。

(第六实施方式的变形例)

·在上述实施方式中，也可以构成无论是哪种连接状态，都在第一检测信号和第二检测信号被输出后，输出过电流检测信号。

·在上述第六实施方式及其变形例中，也可以与上述第二实施方式或上述第三实施方式适当组合来实施。

·在上述第六实施方式中，将传感器单元20分开设置为低压基板63和高压基板64，但是也可以不分开。

·在上述第六实施方式中，在发生异常的情况下，也可以构成为第一电池模块61和第二电池模块62并联连接。此外，在判定为没有产生过电流的情况下，也可以构成为串联连接。

·在上述第六实施方式中，也可以是无论是哪种连接方式，只要是能够检测来自第一电池模块61的电流的地点，第一地点P11也可以改变为任意的该地点。同样地，也可以是无论是哪种连接方式，只要是能够对来自第二电池模块62的电流进行检测的地点，第二地点P12也可以改变为任意的该地点。

以下，记载从上述各实施方式提取的特征性结构。

[结构1]

一种车辆用电源系统(100)，包括：传感器单元(20)，上述传感器单元对能够向电负载(13)供给电力的蓄电池(11)的电池状态进行检测；以及控制单元(30)，上述控制单元经由通信路径(L38)输入来自上述传感器单元的电池状态，并且基于所输入的电池状态来指示上述蓄电池与上述电负载之间的通电和通电切断，其中，

上述传感器单元包括：

检测部(21)，上述检测部对上述蓄电池的电池状态进行检测；

开关驱动部(23)，上述开关驱动部对设置在上述蓄电池与上述电负载之间的开关部(23a)进行驱动控制；以及

控制部(24)，上述控制部对上述开关驱动部进行控制，

上述控制部

-基于来自上述控制单元的指示，对上述开关驱动部进行控制，从而对上述蓄电池与上述电负载之间的通电和通电切断进行切换，并且

-在判定为上述控制单元或上述通信路径中发生异常的情况下，基于上述检测部所检测出的电池状态，决定是否维持上述蓄电池与上述电负载之间的通电，并基于该决定来对上述开关驱动部进行控制，从而对上述蓄电池与上述电负载之间的通电和通电切断进行切换。

[结构2]

一种车辆用电源系统(100)，包括：传感器单元(20)，上述传感器单元对能够向电负载(13)供给电力的蓄电池(11)的电池状态进行检测；以及控制单元(30)，上述控制单元经由通信路径(L38)输入来自上述传感器单元的电池状态，并且基于所输入的电池状态来指示上述蓄电池与上述电负载之间的通电和通电切断，其中，

上述传感器单元包括：检测部(21)，上述检测部对上述蓄电池的电池状态进行检测；以及

开关驱动部(23)，上述开关驱动部基于上述控制单元的指示，对设置在上述蓄电池与上述电负载之间的开关部(23a)进行驱动控制，以对上述蓄电池与上述电负载之间的通电和通电切断进行切换，

上述控制单元构成为在正常时每隔一定期间输出表示正常的通知信号，

上述开关驱动部在每隔一定期间从上述控制单元输入了上述通知信号的情况下，维持上述蓄电池与上述电负载之间的通电，另一方面，在每隔一定期间没有从上述控制单元输入上述通知信号的情况下，在经过预先确定的宽限时间之后，对上述开关部进行驱动控制，以切断上述蓄电池与上述电负载之间的通电。

[结构3]

在结构1或2所记载的车辆用电源系统的基础上，其中，

上述控制单元包括电源生成部(33)，上述电源生成部对来自辅助电源的供给电力进行转换并生成驱动电力，

上述电源生成部构成为向上述开关驱动部供给其驱动电力，

上述控制单元在来自上述传感器单元通信被切断的情况下，或者存在来自上述传感器单元的发生了异常的消息的通信的情况下，基于刚刚输入的电池状态，决定是否在规定期间内维持上述蓄电池与上述电负载之间的通电，并且基于该决定来维持或停止上述驱动电力的供给。

[结构4]

在结构1至3中任一项所记载的车辆用电源系统的基础上，其中，

上述检测部包括：第一电流检测部(21a)，上述第一电流检测部对上述蓄电池与上述电负载之间的电气路径上的第一地点(P1)的第一电流值进行检测；以及第二电流检测部(21b)，上述第二电流检测部对上述电气路径上的与第一地点不同的第二地点(P2)的第二电流值进行检测，

上述开关驱动部在上述第一电流值为第一阈值以上且上述第二电流值为第二阈值以上的情况下，对上述开关部进行驱动控制，以切断上述蓄电池与上述电负载之间的通电。

[结构5]

在结构4所记载的车辆用电源系统的基础上，其中，

上述开关驱动部在上述第一电流值为第一阈值以上的次数为预先确定的第一次数以上的情况下且在上述第二电流值为第二阈值以上的次数为与第一次数不同的第二次数以上的情况下，对上述开关部进行驱动控制，以切断上述蓄电池与电负载之间的通电。

[结构6]

在结构4或5所记载的车辆用电源系统的基础上，其中，

上述蓄电池是由第一电池模块(61)和第二电池模块(62)构成的电池组(10)，

上述第一电池模块和上述第二电池模块构成为能够改变串联连接和并联连接，

上述第一地点是无论是哪种连接方式都能够对来自上述第一电池模块的电流进行检测的地点(P11)，

上述第二地点是无论是哪种连接方式都能够对来自上述第二电池模块的电流进行检测的地点(P12)，

上述开关驱动部-在上述第一电池模块和上述第二电池模块串联连接的情况下，在上述第一电流值为第一阈值以上且上述第二电流值为第二阈值以上时，对上述开关部进行驱动控制，以切断上述蓄电池与电负载之间的通电，

-在上述第一电池模块和上述第二电池模块并联连接的情况下，在上述第一电流值为第一阈值以上时,或者在上述第二电流值为第二阈值以上时，对上述开关部进行驱动控制，以切断上述蓄电池与电负载之间的通电。

[结构7]

在结构1至6中任一项所记载的车辆用电源系统的基础上，其中，

设置有放电电路(51)，上述放电电路在由上述开关驱动部切断通电之后，使与上述电负载并联连接的电容器的电荷放电。

虽然基于实施例对本公开进行了记述，但是应当理解，本公开并不限定于上述实施例、结构。本公开也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、进而在它们中包含仅一个要素、其以上或其以下的其他组合、方式也属于本公开的范畴、思想范围。

Claims (7)

1.一种车辆用电源系统，所述车辆用电源系统(100)包括：传感器单元(20)，所述传感器单元对能够向电负载(13)供给电力的蓄电池(11)的电池状态进行检测；以及控制单元(30)，所述控制单元经由通信路径(L38)输入来自所述传感器单元的电池状态，并且基于所输入的电池状态来指示所述蓄电池与所述电负载之间的通电和通电切断，其特征在于，

所述传感器单元包括：检测部(21)，所述检测部对所述蓄电池的电池状态进行检测；

开关驱动部(23)，所述开关驱动部对设置在所述蓄电池与所述电负载之间的开关部(23a)进行驱动控制；以及

控制部(24)，所述控制部对所述开关驱动部进行控制，

所述控制部

-基于来自所述控制单元的指示，对所述开关驱动部进行控制，从而对所述蓄电池与所述电负载之间的通电和通电切断进行切换，并且

-在判定为所述控制单元或所述通信路径中发生异常的情况下，基于所述检测部所检测出的电池状态，决定是否维持所述蓄电池与所述电负载之间的通电，并基于该决定来对所述开关驱动部进行控制，从而对所述蓄电池与所述电负载之间的通电和通电切断进行切换。

2.一种车辆用电源系统，所述车辆用电源系统(100)包括：传感器单元(20)，所述传感器单元对能够向电负载(13)供给电力的蓄电池(11)的电池状态进行检测；以及控制单元(30)，所述控制单元经由通信路径(L38)输入来自所述传感器单元的电池状态，并且基于所输入的电池状态来指示所述蓄电池与所述电负载之间的通电和通电切断，其特征在于，

所述传感器单元包括：

检测部(21)，所述检测部对所述蓄电池的电池状态进行检测；以及

开关驱动部(23)，所述开关驱动部基于所述控制单元的指示，对设置在所述蓄电池与所述电负载之间的开关部(23a)进行驱动控制，以对所述蓄电池与所述电负载之间的通电和通电切断进行切换，

所述控制单元构成为在正常时每隔一定期间输出表示正常的通知信号，

所述开关驱动部在每隔一定期间从所述控制单元输入了所述通知信号的情况下，维持所述蓄电池与所述电负载之间的通电，另一方面，在每隔一定期间没有从所述控制单元输入所述通知信号的情况下，在经过预先确定的宽限时间之后，对所述开关部进行驱动控制，以切断所述蓄电池与所述电负载之间的通电。

3.如权利要求1或2所述的车辆用电源系统，其特征在于，

所述控制单元包括电源生成部(33)，所述电源生成部对来自辅助电源的供给电力进行转换并生成驱动电力，

所述电源生成部构成为向所述开关驱动部供给其驱动电力，

所述控制单元在来自所述传感器单元通信被切断的情况下，或者存在来自所述传感器单元的发生了异常的消息的通信的情况下，基于刚刚输入的电池状态，决定是否在规定期间内维持所述蓄电池与所述电负载之间的通电，并且基于该决定来维持或停止所述驱动电力的供给。

4.如权利要求1或2所述的车辆用电源系统，其特征在于，

所述检测部包括：第一电流检测部(21a)，所述第一电流检测部对所述蓄电池与所述电负载之间的电气路径上的第一地点(P1)的第一电流值进行检测；以及第二电流检测部(21b)，所述第二电流检测部对所述电气路径上的与第一地点不同的第二地点(P2)的第二电流值进行检测，

所述开关驱动部在所述第一电流值为第一阈值以上且所述第二电流值为第二阈值以上的情况下，对所述开关部进行驱动控制，以切断所述蓄电池与所述电负载之间的通电。

5.如权利要求4所述的车辆用电源系统，其特征在于，

所述开关驱动部在所述第一电流值为第一阈值以上的次数为预先确定的第一次数以上的情况下且在所述第二电流值为第二阈值以上的次数为与第一次数不同的第二次数以上的情况下，对所述开关部进行驱动控制，以切断所述蓄电池与电负载之间的通电。

6.如权利要求4所述的车辆用电源系统，其特征在于，

所述蓄电池是由第一电池模块(61)和第二电池模块(62)构成的电池组(10)，

所述第一电池模块和所述第二电池模块构成为能够改变串联连接和并联连接，

所述第一地点是无论是哪种连接方式都能够对来自所述第一电池模块电流进行检测的地点(P11)，

所述第二地点是无论是哪种连接方式都能够对来自所述第二电池模块的电流进行检测的地点(P12)，

所述开关驱动部

-在所述第一电池模块和所述第二电池模块串联连接的情况下，在所述第一电流值为第一阈值以上且所述第二电流值为第二阈值以上时，对所述开关部进行驱动控制，以切断所述蓄电池与电负载之间的通电，

-在所述第一电池模块和所述第二电池模块并联连接的情况下，在所述第一电流值为第一阈值以上时，或者在所述第二电流值为第二阈值以上时，对所述开关部进行驱动控制，以切断所述蓄电池与电负载之间的通电。

7.如权利要求1所述的车辆用电源系统，其特征在于，

设置有放电电路(51)，所述放电电路在由所述开关驱动部切断通电之后，使与所述电负载并联连接的电容器的电荷放电。